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受阻酚類抗氧劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-12-28 13:26:28 |
在抗氧劑作用機(jī)理中，鏈終止劑是抗氧劑體系的主體，稱為主抗氧劑，聚丙烯適用的主抗氧劑是酚類，按其結(jié)構(gòu)又可分為單酚、雙酚、三酚、多酚、對苯二酚、硫代雙酚等類型，酚類主要是在受阻酚類結(jié)構(gòu)中，酚羥基由于受鄰對位叔丁基斥電子作用的影響，活潑性明顯增強(qiáng)，易于提供活性H原子而結(jié)合過氧化自由基，酚本身形成的自由基物種具有低活性和高穩(wěn)定性。
受阻酚類抗氧劑是具有空間受阻結(jié)構(gòu)的酚類化合物。系鏈終止型抗氧劑的主要類型。根據(jù)分子中受阻酚官能團(tuán)的數(shù)量一般分為一元受阻酚和多元受阻酚。受阻酚類抗氧劑多用于塑料制品，與亞磷酸酯、硫醚等輔助抗氧劑顯示協(xié)間效果。有代表性的品種有2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚、抗氧劑lU1U、抗氧劑lU6等。
酚基自由基經(jīng)一系列轉(zhuǎn)變后再結(jié)合一個ROO自由基生成醌式過氧化物，其熱穩(wěn)定性較差;或自聚成對苯醌式過氧化物，呈現(xiàn)顏色，通常為黃色，結(jié)果在聚丙烯制品中產(chǎn)生色污，所以酚類在應(yīng)用上有一定的局限性。
酚類抗氧劑的常用品種有抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑CA等;作為酚類抗氧劑基本品種2，6-二叔丁基酚(BHT)，由于分子量低、揮發(fā)性大，且有泛黃變色等缺點，目前用量正逐年減少。
以1010、1076為代表的高分子量受阻酚品種消費比例逐年提高，成為酚類抗氧劑市場上主導(dǎo)產(chǎn)品。
隨著科技發(fā)展，許多非對稱受阻酚抗氧劑正在不斷開發(fā)與生產(chǎn)，與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比顯示出更優(yōu)異的抗熱穩(wěn)定性和耐變色性，代表了當(dāng)今世界聚合物抗氧化領(lǐng)域的大趨勢，具有這種結(jié)構(gòu)的新型抗氧劑有Cyanoxl1790、Irganox245、SumilizerGA/MarkAO-80等。
此外為了順應(yīng)再生塑料和工程塑料加工的要求，高分子量和高效能抗氧劑成為今后發(fā)展的主流之一，如Topanol205、AntioxidantHPM-12和Irganox1425等。
亞磷酸三苯酯(抗氧劑、穩(wěn)定劑TPPi)主要原材料是苯酚、三氯氧磷、三氯化磷，其中三氯氧磷、三氯化磷屬于劇毒化學(xué)品，國家管制化學(xué)品。通過原材料苯酚、三氯氧磷、三氯化磷配料，采用三氯氧磷直接法(又稱熱法) 和三氯化磷間接法(又稱冷法)。
根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定，目前亞磷酸三苯酯tppi以9類危險品出口。
亞磷酸三苯酯(抗氧劑、穩(wěn)定劑TPPi)主要適用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、abs樹脂、環(huán)氧樹脂、合成橡膠等的抗氧穩(wěn)定劑，用于聚氯乙烯制品中作螯合劑。
聚合型和反應(yīng)型受阻酚類抗氧劑品種開發(fā)也非?；钴S，Silanox是最新上市的聚合型酚類抗氧劑;酚類抗氧劑Anox20，主要用于聚烯烴和苯乙烯類聚合物，具有極好的抗氧化能力;Luchemao-R300產(chǎn)品中帶有反應(yīng)性肼官能團(tuán)，能在加工條件下直接鍵合到聚合物主鏈上，保持持久的抗氧穩(wěn)定效果，成為目前效能最好的反應(yīng)型受阻酚類抗氧劑。
聚合物穩(wěn)定化助劑種類繁多，功能各異。但大量研究結(jié)果表明，不同類型，甚至同一類型、不同品種的抗氧劑之間都有可能存在協(xié)同或?qū)棺饔?。Irganox B系列復(fù)合型抗氧劑的研究表明，抗氧劑之間復(fù)配得當(dāng)，不僅可以提高產(chǎn)品性能，增強(qiáng)抗氧效果，還可降低成本；但如果搭配不當(dāng)，不但起不到抗氧作用，可能還會加速聚合物的老化。
受阻酚類抗氧劑以其抗氧效果好、熱穩(wěn)定性高、低毒等諸多優(yōu)點近年來倍受人們關(guān)注。但抗氧劑復(fù)配是否得當(dāng)直接影響抗氧效果的好壞。因此，研究抗氧劑復(fù)配時的作用機(jī)理顯得尤為重要。近年來，世界各大抗氧劑的生產(chǎn)廠商都在致力于研究開發(fā)復(fù)合型抗氧劑，而熟知各種抗氧劑之間的協(xié)同作用機(jī)理對抗氧劑新品種開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。
受阻酚類抗氧劑的作用機(jī)理。聚合物材料在高溫加工或使用過程中，由于氧原子的襲擊會使其發(fā)生氧化降解。經(jīng)過多年的研究發(fā)現(xiàn)，聚合物的A動氧化過程是一系列A由基反應(yīng)過程。反應(yīng)初期的主要產(chǎn)物是由氫過氧化物在適當(dāng)條件下分解成活性自由基，該自由基又與大分子烴或氧反應(yīng)生成新的自由基，這樣周而復(fù)始地循環(huán)，使氧化反應(yīng)按自由基鏈?zhǔn)綒v程進(jìn)行。
在聚合物中添加抗氧劑，就是為了捕捉鏈反應(yīng)階段形成的自由基R.和R00 .，使它們不致引起有破壞作用的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；抗氧劑還能夠分解氫過氧化物RO0H，使其生成穩(wěn)定的非活性產(chǎn)物。
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